Sinds februari 2026 levert Geothermie Delft schone en duurzame warmte vanuit meer dan twee kilometer diepte, aan de universiteitsgebouwen en aan studentenwoningen op de TU Delft Campus. Naast de geothermische bron borgt GTD de warmtelevering met verschillende ondersteunende oplossingen, zoals het Hoge Temperatuur Open Bodemenergiesysteem, de HTO.
Met de HTO werkt GTD aan een duurzame oplossing om warmte op te slaan in de ondiepe ondergrond.
Martin Bloemendal, universitair hoofddocent en onderzoeker aan de TU Delft, legt uit hoe dit werkt.
Wat doet u precies aan de TU Delft?
MB: "Ik ben onderzoeker en universitair hoofddocent aan de TU Delft. Ik houd mij bezig met duurzame verwarmings- en koelsystemen. Mijn hoofdfocus ligt op het opslaan van warmte in de ondergrond, een technologie die we underground thermal energy storage noemen. Daarnaast leid ik het Europese onderzoeksproject PUSH-IT, waarin we dit soort ondergrondse opslagsystemen in de praktijk ontwikkelen en testen."
Waarom is ondergrondse warmteopslag zo belangrijk voor onze energietransitie?
MB: "Ongeveer een kwart van al ons energieverbruik gaat naar het verwarmen en koelen van gebouwen. Het ligt voor de hand dat onze grootste warmtevraag in de winter is. Omdat we in Delft weinig aardwarmte gebruiken in de zomer, hebben we dan juist een overschot aan onbenutte warmte. Die kunnen we echter wel opslaan voor later gebruik. Met de HTO is het mogelijk om die warmte te bewaren in de grond."
Waarom slaat GTD de warmte op in de ondergrond?
Als je in de zomer veel warmte produceert en met die warmte de warmtebehoefte van wijken of steden in de winter wilt overbruggen, heb je enorme opslagvolumes nodig. Als je die hoeveelheid warm water boven de grond in opslagtanks zou willen bewaren, kost dat enorm veel bovengrondse ruimte, die in stedelijke gebieden kostbaar en schaars is. Opslag in de bodem heeft als voordeel dat het volledig onzichtbaar is en bovendien ongeveer tien keer goedkoper dan bovengrondse warmteopslag. Ook bij andere typen warmtebronnen is een HTO van significante toegevoegde waarde om toekomstige energiesystemen betrouwbaar, veerkrachtig en vooral betaalbaar en duurzaam te maken."
Hoe past de warmtebron van de TU Delft hierin?
MB: "Op onze campus maken we gebruik van Geothermie, aardwarmte dus, waar we uit een bron van ruim twee kilometer diep het hele jaar door heet water oppompen. In de zomer hebben we die warmte nauwelijks nodig. In plaats van die energie verloren te laten gaan, slaan we het zomeroverschot aan warmte op in de ondergrond. In de winter, als de aardwarmtebron alleen niet genoeg levert voor de piekvraag, halen we onze opgeslagen zomerwarmte weer omhoog voor de campus en de stad Delft, zodat we op die momenten geen gasketel hoeven aan te zetten."
De Engelse afkorting van de technologie is HT-ATES. Wat is het en hoe werkt het precies?
MB: "We bouwen een Hoge Temperatuur Open bodem energiesysteem, de HTO, in een zandlaag. In het Engels wordt dat een Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) genoemd. Een aquifer is een watervoerende zandlaag in de grond. Bij ons project in Delft bevindt deze laag zich tussen 120 tot 180 meter diepte. Omdat we daarin water opslaan van zo'n 90 °C — een veel hogere temperatuur dan het gangbare 15 °C in de ondergrond — spreken we van HT-ATES (High Temperature ATES)."
MB: "Het systeem bestaat uit vijf putten die zijn geboord tot in de zandlaag: twee 'hete' putten en drie 'lauwwarme' putten.
• In de zomer zijn de lauwwarme putten gevuld van 50 tot 60 graden Celsius, dat nog is opgewarmd met warmte uit de geothermiebron. Het water uit die lauwwarme putten warmen we extra op tot 90 graden via een warmtewisselaar, met de overtollige warmte van de geothermiebron. Vervolgens injecteren we dat in de hete putten. Zo ontstaat er onder de grond een enorme 'bel' van heet water, met een doorsnede van wel 120 meter.
• In de winter draaien we de stroomrichting om. We pompen het hete water op om de gebouwen te verwarmen. Het afgekoelde water stroomt vervolgens weer terug in de lauwwarme putten. Elk seizoen wisselt die stroomrichting dus om."
Waarom zijn er meer lauwwarme putten dan hete putten?
MB: "Dat heeft te maken met de stroperigheid, de viscositeit, van water. Koud of lauwwarm water stroomt minder makkelijk door het zand dan heet water. Om in hetzelfde tempo evenveel water te kunnen verplaatsen, hebben we aan de lauwwarme kant simpelweg meer putten nodig."
Welke bouwwerkzaamheden zijn er op dit moment bij het terrein van GTD?
MB: "Wij boren nu de eerste putten van de lauwwarme kant naar de uiteindelijke diepte van 180 meter . Eerder hebben we de bodem in kaart gebracht met uitgebreide proefboringen waardoor we nu exact weten waar de geschikte zandlagen zitten."
Wat onderzoeken jullie tijdens het bouwen en na de in gebruikname van de aquifer?
"We monitoren verschillende aspecten van de ondergrondse warmteopslag:
1. Warmtestroom: Met een uitgebreid netwerk aan temperatuur sensoren meten we precies waar de warmte onder de grond naartoe stroomt en hoeveel we verliezen aan de omliggende aardlagen.
2. Techniek en materialen: We monitoren nieuwe materialen en een nieuw putontwerp. In de putten gebruiken we speciale filters die voorkomen dat er zand in de pompen komt. We testen nieuwe materialen en technieken om de installatie betrouwbaarder en goedkoper te maken voor toekomstige projecten.
3. We onderzoeken de invloed van het warme water op de bodemchemie en bacteriën: We monitoren daarbij wat er gebeurt met de chemische samenstelling van het grondwater en of het microbiele leven in de bodem verandert.
4. Systeem integratie en slimme aansturing voor een optima samenwerking: We onderzoeken hoe al deze onderdelen zo efficiënt mogelijk laten samenwerken zodat we de CO₂-uitstoot minimaal kunnen houden én daarbij het electriciteitnet kunnen ontlasten."
Wat kunnen andere steden en warmtebedrijven leren van dit project?
MB: " Een van de belangrijkste lessen hier in Delft is dat seizoensgebonden warmteopslag geen losse toevoeging is die je achteraf snel even aan een warmtenet koppelt. Al vanaf dag één moet je die integraal opnemen in het complete energiesysteem. Alleen op die manier benut je de volle capaciteit en houd je het warmtenetwerk betaalbaar en van hoge kwaliteit.
Wat drijft u persoonlijk in dit werk?
MB: "Ik wil een concrete en zinvolle bijdrage leveren aan de energietransitie.
Het fascineert me enorm hoe alles met elkaar samenhangt: van de piepkleine details van warmtetransport tussen zandkorrels diep onder de grond, tot het grote geheel van een werkend stadsnetwerk. Het geeft ontzettend veel voldoening om met heel veel verschillende experts te bouwen aan een systeem dat er uiteindelijk voor zorgt dat inwoners van Delft een betaalbare, duurzaam verwarmde woning hebben en studenten in een warme collegezaal zitten. En die studenten die leren dan ook gelijk hoe ze de HTO en allerlei andere duurzame technieken in hun toekomstige banen kunnen toepassen om de energietransitie te realiseren. "
